Carbono

CARBONO

El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados.

Con mucho, el grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e hidrógeno. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.

El carbono elemental existe en dos formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante y grafito. Otras formas con poca cristalinidad son carbón vegetal, coque y negro de humo. El carbono químicamente puro se prepara por descomposición térmica del azúcar (sacarosa) en ausencia de aire. Las propiedades físicas y químicas del carbono dependen de la estructura cristalina del elemento. La densidad fluctúa entre 2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF). El carbono elemental es una sustancia inerte, insoluble en agua, ácidos y bases diluidos, así como disolventes orgánicos. A temperaturas elevadas se combina con el oxígeno para formar monóxido o dióxido de carbono. Con agentes oxidantes calientes, como ácido nítrico y nitrato de potasio, se obtiene ácido melítico C6(CO2H)6. De los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental. Un gran número de metales se combinan con el elemento a temperaturas elevadas para formar carburos.

Con el oxígeno forma dos compuestos gaseosos: monóxido de carbono, CO, dióxido de carbono, CO2. son los más importantes desde el punto de vista industrial. El carbono forma compuestos de fórmula general CX4 con los halógenos, donde X es flúor, cloro, bromo o yodo. A temperatura ambiente el tetrafluoruro de carbono es gas, el tetracloruro es un líquido y los otros dos compuestos son sólidos. También se conocen tetrahalogenuros de carbono mixtos. Quizá el más importante de ellos es el diclorodifluorometano, CCl2F2 llamado freón.

El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante.





Grandes cantidades de carbono se encuentran en forma de compuestos. El carbono está presente en la atmósfera en un 0.03% por volumen como dióxido de carbono. Varios minerales, como caliza, dolomita, yeso y mármol, tienen carbonatos. Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos complejos en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos. Los vestigios de plantas y animales vivos forman depósitos: de petróleo, alfalto y betún. Los depósitos de gas natural contienen compuestos formados por carbono e hidrógeno.

El elemento libre tiene muchos usos, que incluyen desde las aplicaciones ornamentales del diamante en joyería hasta el pigmento de negro de humo en llantas de automóvil y tintas de imprenta. Otra forma del carbono, el grafito, se utiliza para crisoles de alta temperatura, electrodos de celda seca y de arco de luz, como puntillas de lápiz y como lubricante. El carbón vegetal, una forma amorfa del carbono, se utiliza como absorbente de gases y agente decolorante.

Los compuestos de carbono tienen muchos usos. El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación de bebidas, en extintores de fuego y, en estado sólido, como enfriador (hielo seco). El monóxido de carbono se utiliza como agente reductor en muchos procesos metalúrgicos. El tetracloruro de carbono y el disulfuro de carbono son disolventes industriales importantes. El freón se utiliza en aparatos de refrigeración. El carburo de calcio se emplea para preparar acetileno; es útil para soldar y cortar metales, así como para preparar otros compuestos orgánicos. Otros carburos metálicos tienen usos importantes como refractarios y como cortadores de metal.



PROPIEDADES DEL CARBONO


Nombre: Carbono

Número atómico: 6

Valencia: 2,+4,

Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p2

Masa atómica (g/mol): 12,01115

Densidad (g/ml): 2,26

Punto de ebullición (ºC): 4830

Punto de fusión (ºC): 3727

Es un no metal y presenta enlaces covalente

cumple con la tetravalencia (forma 4 enlaces)

Descubridor: Los antiguos


DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTOS ORGANICOS E INORGANICOS:

Compuestos Organicos:

Esta formado principalmente por : C, H, O, N

El nÚmero de compuestos orgánicos excede considerablemente al número de compuestos inorgánicos .

Entre los compuestos orgánicos prevalece el enlace covalente.

Los compuestos organicos son generalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad.

Los compuestos orgánicos son sensibles al calor, es decir, se descomponen fácilmente.

* Los cuerpos orgánicos reaccionan entre si lentamente debido al enlace covalente.

* Las sustancias orgánicas al disolverse no se ionizan, por lo tanto sus moléculas no conducen a la electricidad.

* Los cuerpos orgánicos son inestables aún a bajas temperaturas frente al calor y la luz.


Compuestos Inorgánicos:

Estan constituidos por átomo de cualquier elemento.

Resisten a la acción del calor.

Los compuestos inorgánicos prevalece el enlace iónico.

Los compuestos inorgánicos son solubles al agua debido a su elevada polaridad pero insolubles en disolventes orgánicos.

Los compuetos cuando se encuentran en solución son buenos conductores del calor y la electricidad.

Los compuestos inorgánicos poseen reacciones instantáneas.

Las moléculas inorgánicas son menos complejas que los compuestos de carbono, debido a su bajo peso molecular.

Los compuestos inorgánicos son estables a las condiciones de temperaturas altas.